KR20230004783A

KR20230004783A - 마이크로구조 연조직 이식편

Info

Publication number: KR20230004783A
Application number: KR1020227041209A
Authority: KR
Inventors: 루카스 블뤼허; 마이클 밀바커
Original assignee: 비브이더블유 홀딩 에이쥐
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2023-01-06
Also published as: US11672635B2; US20230263614A1; EP4142644A1; WO2021221993A1; US20210338405A1; TW202206036A; CN115734768A; JP2023523845A

Abstract

연조직 복구 이식편(500)은 유착 방지층(502), 구조층, 및 국소화 층을 포함하는 것으로 설명된다. 이들 층은 별개이거나 하나의 기재로 통합될 수도 있다. 용어 층은 별개의 재료 층보다는 조직 복구 이식편 기능을 구별하는 데 사용된다. 기능성의 별개의 층은 물질의 단일 평면을 포함할 수도 있다.

Description

마이크로구조 연조직 이식편

본 발명은 일반적으로 연조직 복구의 분야의 디바이스 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 수술 후 유착의 형성을 억제하는 유착 방지층 및 봉합사에 의존하지 않고 유리하게는 자가 접착하고 큰 조직 영역에 고정력을 분배하는 고정 수단을 포함하는 연조직 복구용 이식편 재료에 관한 것이다.

유착은 일반적으로 함께 연결되지 않는 신체의 조직과 기관 사이에 형성되거나 신체의 조직과 기관 사이의 정상 결합 조직 해부학 구조와는 상이한 방식으로 형성되는 결합 조직의 섬유성 밴드이다. 유착은 통상적으로 수술 후에 복부 또는 골반 영역에 형성된다. 특정 경우에, 유착은 이들이 연결되는 기관의 통증 또는 폐색과 같은 합병증을 유발할 수도 있다.

유착은 일반적으로 수술 직후 형성되기 시작하고 그 후에 계속 발달할 수도 있다. 유착 형성을 역전시키는 효과적인 치료는 알려져 있지 않다. 유착이 환자에게 합병증을 야기하면, 전형적인 치료는 이들을 수술로 제거하는 것이다. 따라서, 유착 관리에 대한 최선의 접근법은 유착 형성의 방지, 또는 유착 형성의 제한, 모두이다.

유착 형성을 효과적으로 역전시키기 위한 공지의 제품은 알려져 있지 않지만, 유착 형성의 방지를 위한 다양한 제품이 존재하고 상업적으로 입수 가능하다. 이들 제품은 100% 효과적이지는 않지만, 그 사용은 유착 형성을 일관적으로 감소시키는 것으로 알려져 있다. 이들 제품은 신체 내의 수술 부위에 도포되는 겔 및 흡수성 시트와 같은 다수의 형태를 취하고 며칠의 경과에 걸쳐 점진적으로 재흡수된다.

겔보다는 시트가 전형적으로 연조직 결함의 복구에 보강 메시와 조합하여 사용된다. 일반적으로, 시트는 복합 구조체로서 메시에 부착된다. 시트는 메시 상에 형성되거나 접착제를 통해 부착될 수 있다. 일반적으로, 복합 구조체의 메시 측면은 탈장과 같은 연조직 결함에 대면한다. 메시와 유착 방지층 사이에 공간을 남겨 두어, 메시 내로의 조직 내성장과 메시와 연조직 결함 사이의 유착 형성을 촉진하는 것이 유리하다. 최적으로, 메시는 조직 스캐폴드로서 작용하여, 메시와 연조직 결함 사이에서 섬유성 조직 성장보다는 건강한 조직 성장을 촉진한다.

그러나, 현재 제품의 일 단점은 봉합사 또는 몇몇 유사한 메커니즘을 사용하여 디바이스를 제자리에 고정해야 할 필요성이다. 조직 결함에 기계적으로 고정될 수 없는 겔과 같은 제품에서, 몇시간, 며칠 또는 몇주와 같은 상당히 장기 기간 동안 관심 지점에서 겔을 유지하는 데 있어서 열악한 능력의 단점이 발견되었다. 따라서, 몇몇 제품은 기계적 수단을 통한 양호한 고정을 갖지만, 열악한 재위치설정성(repositionability)을 갖고 주위 조직에 손상을 생성하고, 반면 다른 제품은 재위치설정 가능하지만 열악한 장기 위치설정성(positionability)을 갖는다.

따라서, 그 위치설정을 유지할 수도 있지만 기계적 고정을 요구하지 않는 관심 로케이션에 배치를 위한 재위치설정 가능한 자가 접착 복구 이식편이 필요하다. 또한, 수술 절차 동안 그리고 세팅 또는 경화를 요구하는 위치설정제의 부재시에 타겟 조직 로케이션의 조직에 대해, 디바이스를 일시적으로 제자리에, 그렇지 않으면 비지지 상태로 유지하기 위해 적절한 접착 강도를 갖는 재위치설정 가능 특징을 갖는 디바이스에 대한 요구가 존재한다.

본 개시내용에 따르면, 다양한 실시예가 본 명세서에 설명된다. 몇몇 실시예에서, 위치설정제가 연조직 복구 이식편에 제공될 수도 있다. 위치설정제는, 그렇지 않으면 수술 절차 동안 타겟 조직 로케이션에 대해 비지지되는 수술적 연조직 복구 보철물을 제자리에 일시적으로 유지하기에 적절한 접착 능력을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 메시 보철물은 메시 보철물이 영구 고정을 위한 디바이스를 사용하여 타겟 조직 로케이션에 대해 제자리에 영구적으로 고정될 때까지 임시 위치에 유지될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 영구 고정을 위한 디바이스는 봉합사, 수술용 압정, 수술용 스테이플 등을 포함할 수도 있다. 위치설정제는 예를 들어, 이식 절차 동안 위치설정제의 세팅 또는 경화의 부재시에 중력에 대항하여 제자리에 유지시키기 위해 수술용 연조직 복구 보철물에 적용될 때 충분한 접착 능력을 나타낼 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편 상에 제공되는 영구 고정제를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 위치설정제는 영구 고정제와 조합하여 작동할 수도 있고, 이와 함께 그렇지 않으면 수술 절차 동안 타겟 조직 로케이션에 대해 비지지되는 수술적 연조직 복구 보철물을 제자리에 유지하기에 적절한 접착 능력을 갖는다. 몇몇 실시예에서, 연조직 복구 이식편은 고정제의 작용을 완료시키기 위해 연조직 복구 보철물에 수직력을 인가함으로써 영구적으로 고정될 수도 있고, 위치설정제 및 고정제는 예를 들어, 이식 절차 동안 위치설정제의 세팅 또는 경화의 부재시에 중력에 대항하여 제자리에 유지시키기 위해 수술용 연조직 복구 보철물에 적용될 때 충분한 접착 능력을 나타낸다. 몇몇 실시예에서, 고정제는 타겟 조직 표면과 연조직 복구 보철물의 메시 층 사이의 유착 형성이 제한되도록 지정된 시간 동안 연조직 복구 보철물을 제자리에 유지하기에 충분한 고정을 제공할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 수술용 메시 보철물을 이식하는 방법을 포함할 수도 있고, 방법은 보철물의 메시 층과 타겟 조직의 표면 사이에 배치된 위치설정제로 타겟 조직의 표면에 대해 수술용 메시 보철물을 위치설정하는 단계를 포함할 수도 있다. 위치설정제는 그렇지 않으면 위치설정제의 세팅 또는 경화의 부재시에 타겟 조직에 대해 비지지되는 메시 층을 중력에 대해 일시적으로 제자리에 유지하기에 적절한 접착 능력을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 위치설정제는 위치설정제의 표면에 대해 수술용 메시 보철물을 위치설정하기 전에 타겟 조직의 표면에 적용될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 위치설정제는 타겟 조직의 표면에 대해 수술용 메시 보철물을 위치설정하기 전에 수술용 메시 보철물의 제1 측면에 적용될 수도 있다. 이 방법은 수술용 연조직 복구 보철물을 조직 상의 제1 로케이션으로부터 조직 상의 제2 로케이션으로 재위치설정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 방법은 조직 상의 제1 로케이션으로부터 이격하여 수술용 연조직 복구 보철물을 박리하는 단계 및 조직에 외상을 입히거나 손상시키지 않고 조직 상의 제2 로케이션에 수술용 연조직 복구 보철물을 배치하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 유착 방지층, 조직 스캐폴드 층, 위치설정 층, 및 영구 고정 층을 갖는 이식 가능 디바이스를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 층들 중 하나는 다른 것과 조합될 수도 있고, 반면 양 층은 그 능력 및/또는 특성을 유지한다.

본 개시내용의 실시예는 적층된 제2 층 상에 적층된 제1 층, 및 제3 층 상에 적층된 제2 층을 포함하는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 층은 비흡수성 폴리머 재료로 형성된 메시를 포함할 수도 있다. 제2 층은 흡수성 또는 비흡수성 폴리머 재료로 형성된 배리어 층을 포함할 수도 있다. 그리고 제3 층은 흡수성 또는 비흡수성 폴리머 층을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 패턴이 생체흡수성 재료를 갖는 폴리머 층 상에 배치되고 제3 층을 포함하는 것과 동일한 폴리머를 포함하는 제2 패턴이 배치된다. 몇몇 실시예에서, 제2 층은 환자의 창자에 인접한 제1 표면을 가질 수도 있다. 제3 층은 결함을 포함하는 조직에 인접한 제1 표면을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 층의 제1 표면은 결함을 포함하는 조직과 접촉할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 층은 제2 및 제3 층에 유연하게 부착될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 층의 제1 패턴은 조직에 연조직 복구 이식편을 부착하기 위해 제3 층의 제2 패턴을 조직 내로 구동하기에 충분한 힘으로 제3 층의 조직 대면 측면을 조직으로 끌어당기는 직교 인력을 생성할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 층은 비흡수성이고, 제2 층은 흡수성이며, 제3 층은 비흡수성이다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 층은 비흡수성이고, 제2 층은 비흡수성이며, 제3 층은 흡수성이다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 패턴은 a) 모세관 인력, b) 반 데르 발스(van der Waals) 인력, c) 웬젤-캐시 계면, d) 샬라마흐(Schallamach) 캡처 계면, e) 고유 주름(eigenwrinkle) 캡처 계면, 및 f) 내성장 표면 중 적어도 하나를 발생하는 것이 가능한 마이크로구조를 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 패턴은 상이한 표면 에너지의 적어도 2개의 표면 서브 패턴을 포함하는 계층적으로 배열된 마이크로구조를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 서브 패턴은 더 높은 표면 에너지를 갖고 친수성이 될 수도 있고, 제2 서브 패턴은 더 낮은 표면 에너지를 가질 수도 있고, 상기 제1 층이 수성-습윤 표면과 접촉하게 될 때 소수성이 될 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 패턴에 의해 발생된 인력은 조직 층 내로 제2 패턴을 완전히 구동하기에 불충분하다. 제1 및 제2 패턴 사이의 이러한 구성 및 협력은 조직 손상 없이 재위치설정될 수도 있는 능력을 연조직 복구 이식편에 제공할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이상적인 이식편 위치가 실현될 때, 임상의에 의해 발생된 약간의 수직력이 조직 층과 제2 패턴을 맞물리게 할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 임상의에 의해 인가되는 수직력은 조직 층과 이미 적어도 부분적으로 맞물릴 수도 있는 제2 패턴과 더 맞물릴 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제2 패턴은 미늘, 또는 적합하게는 상기 제2 패턴이 제1 패턴에 의해 또는 외력에 의해 조직 층에 침습적으로 맞물릴 때 상기 조직 층으로부터의 제거에 저항하는 조직 접착 구조로 구성된다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 제2 패턴은 이식 후 접촉 면적에 걸쳐 연조직 복구 이식편 고정력을 최대로 분포시키도록 설계된다. 몇몇 실시예에서, 연조직 복구 이식편은 타겟 표면과의 접촉으로부터 탈착될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 타겟 표면은 계층적 마이크로구조의 최상부 마이크로특징부와 접촉할 수도 있지만, 계층적 마이크로구조의 다른 마이크로특징부와 직접 접촉하지 않을 수도 있다. 탈착 동안, 계층적 마이크로구조의 단일 최상부 마이크로특징부는 타겟 표면에 0.025 kg/cm³ 초과의 힘을 인가하지 않을 수도 있고, 여기서 체적(cm³)은 단일 최상부 마이크로구조 요소의 체적일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 타겟 표면으로부터 연조직 복구 이식편을 완전히 탈착하는 데 요구되는 힘은 25 kg/cm² 초과일 수도 있고, 여기서 표면적(cm²)은 연조직 복구 이식편과 조직 층 사이의 접촉 면적일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 탈착 동안, 단일 계층적 마이크로구조는 타겟 표면에 0.025 kg/cm³ 초과의 힘을 인가하지 않을 수도 있고, 여기서 체적(cm³)은 계층적으로 배열된 개별 마이크로특징부의 체적일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 탈착 동안, 계층적이지 않은 단일 마이크로특징부는 타겟 표면에 0.025 kg/cm³ 초과의 힘을 인가하지 않을 수도 있고, 여기서 체적(cm³)은 마이크로특징부의 체적일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 단일 마이크로특징부는 미늘형 마이크로특징부일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 미늘형 마이크로특징부는 또한 계층적 마이크로구조의 최상부 마이크로특징부일 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 이는 제1 패턴의 가장 긴 마이크로구조 요소보다 더 적어도 50% 더 긴 제2 패턴의 마이크로구조 요소를 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 조직으로부터 제3 층을 통해 제2 층 내로 조직 성장을 허용하도록 천공되는 제3 층을 갖는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 직경이 0.5 mm 내지 6 mm인 개방 셀 공극을 갖는 메시인 제1 층을 갖는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 경편직 필라멘트로 형성된 메시를 갖고 필라멘트의 직경이 5 미크론 내지 100 미크론인 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 300 g/m² 미만인 단위 면적 당 질량을 갖는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 자가 접착 층, 보철 보강 층 및 유착 방지층을 포함하는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 이식편은 동물 조직을 복구하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 각각의 층은 다른 층과 조합될 수도 있지만 각각의 층은 그 특성을 유지할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연조직 복구 이식편은 흡수성 수술용 배리어 시트, 메시 재료의 시트, 및 접착 재료의 시트를 포함할 수도 있고, 접착 시트는 적어도 제1 및 제2 마이크로구조를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 접착 시트는 결함 조직 표면과 메시의 시트 사이의 접착을 허용하는 복수의 천공부를 포함할 수도 있고, 모든 3개의 시트는 유연하게 결합되어, 시트 사이에서 최대 mm 측방향 변위를 허용한다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 3개의 결합된 시트는 평면으로부터 실질적으로 벗어나는 미리 형성된 네스팅 형상을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 2개의 멤브레인, 즉 고정 및 조직 내성장을 촉진하도록 구성된 하나의 멤브레인 및 고정 및 조직 내성장을 방지하기 위한 제2 멤브레인을 포함하는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 액체 접착제 또는 조직 접합제는 멤브레인 상에 존재하지 않는다. 몇몇 실시예에서, 메시는 100 내지 2000 미크론의 평균 공극 크기를 갖는 멤브레인 사이에 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연조직 복구 이식편은 접촉시 결함 조직 층에 접착될 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 접착 차단 겔 층은 고정 및 조직 내성장을 방지하기 위해 멤브레인 층을 대체할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 고정 및 조직 내성장을 촉진하기 위한 멤브레인은 계층적 마이크로구조 부분 및 조직 맞물림 부분을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 연조직 복구 이식편을 포함할 수도 있고, 여기서 자가 접착 층은 계층적 마이크로구조 제1 부분과 조직 관통 및 유지 제2 부분에 의해 생성된 인력의 조합이고, 여기서 제1 부분은 제2 부분의 고정을 야기한다.

도 1은 분기비(branching ratio)를 나타내는 계층적 마이크로구조의 실시예이다.
도 2a는 타겟 표면과 마이크로구조화 표면 사이의 웬젤-캐시 계면의 일 실시예의 도면이다.
도 2b는 타겟 표면과 마이크로구조화 표면 사이의 웬젤-캐시 계면의 다른 실시예의 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 타겟 표면과 마이크로구조 사이의 계면 체적을 갖는 본 개시내용의 실시예의 도면이다.
도 4는 마이크로구조 기하학 형상의 다양한 실시예를 도시하고 있다.
도 5는 웬젤-캐시 연조직 복구 디바이스의 실시예의 도면이다.
도 6은 유연성 층을 갖는 웬젤-캐시 연조직 복구 디바이스의 실시예의 도면이다.
도 7은 2-레벨 연조직 복구 디바이스의 실시예의 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 웬젤-캐시 2-레벨 연조직 복구 디바이스의 실시예의 도면이다.

이제 그 하나 이상의 예가 이하에서 본 명세서에 설명되어 있는 본 개시내용의 실시예를 상세히 참조할 것이다. 각각의 실시예 및 예는 본 개시내용의 디바이스, 조성 및 재료의 설명으로서 제공된 것이고, 한정은 아니다. 오히려, 이하의 설명은 본 개시내용의 예시적인 실시예를 구현하기 위한 적절한 예시를 제공한다. 실제로, 본 개시내용의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고 본 개시내용의 교시에 대해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 설명된 특징은 다른 실시예와 함께 사용되어 또 다른 실시예를 생성할 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물의 범주 내에 있는 이러한 수정 및 변형을 커버하는 것으로 의도된다. 본 개시내용의 다른 목적, 특징 및 양태는 이하의 상세한 설명에 개시되거나 그로부터 명백하다. 본 설명은 단지 예시적인 실시예의 설명일 뿐이고 본 개시내용의 더 넓은 양태를 한정하는 것으로서 의도된 것은 아니라는 것이 통상의 기술자에 의해 이해되어야 한다.

본 개시내용에 따른 장치 및 방법의 예시적인 용례가 이 섹션에서 설명된다. 이들 예는 맥락을 추가하고 본 개시내용의 이해를 돕기 위해서만 제공된다. 따라서, 본 개시내용은 이들 특정 상세의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 공지의 프로세스 단계는 본 개시내용을 불필요하게 불명료하는 것을 회피하기 위해 상세히 설명되지 않는다. 다른 용례가 가능하여, 이하의 예는 한정으로서 취해져서는 안된다.

이하의 상세한 설명에서, 설명의 부분을 형성하고 본 개시내용의 특정 실시예가 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 하기 위해 충분한 상세로 설명되어 있지만, 이들 예는 한정적이지 않아; 다른 실시예가 사용될 수도 있게 되고, 본 개시내용의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 변경이 이루어질 수도 있게 된다는 것이 이해된다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "표면간 접착"은 마이크로구조화 표면과 접촉 표면 사이에 형성된 접착을 기술하는 것으로 이해될 수도 있다. 이 용어는 측방향 병진(전단)의 저항 및 수직 병진(박리)의 저항에 적용될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 이 용어는 액체의 표면 장력과 마이크로구조화 표면의 표면 에너지가 양자 모두의 에너지가 최소화되는 계면을 형성할 때 발생되는 흡인력에도 또한 적용될 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 마이크로구조화 표면에 적용될 때 용어 "프랙탈 차원(fractal dimension)"은 특징적 분기비를 갖는 마이크로구조화 표면을 기술하는 것으로 이해될 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "웬젤-캐시 계면"은 2개의 고체 표면 사이에 형성된 계면 체적을 칭하는 것으로 이해될 수도 있다. 계면 체적은 상이한 표면 에너지의 적어도 2개의 유체를 포함할 수도 있다. "유체"는 액체 또는 기체, 또는 양자 모두를 칭할 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "표면 에너지"는 표면의 단위 면적당 표면 분자의 위치 에너지를 칭하는 것으로 이해될 수도 있다. 본 명세서에 사용될 때 용어 "표면 에너지 구배"는 2개의 표면을 연결하는 경로를 따른 표면 에너지의 공간 도함수의 변화를 칭하는 것으로 이해될 수도 있다.

웬젤-캐시 계면에서 계면 체적의 조직화는 웬젤-캐시 계면의 액체 성분과 계층적으로 마이크로구조화 표면의 표면 에너지 구배의 최소화로 이해될 수도 있다. 이에 따라, 계면 액체 및 표면 마이크로구조는 일반적으로 쌍으로 연관될 수도 있고, 여기서 액체-마이크로구조 쌍 각각의 표면 에너지 차이의 합은 최소일 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "표면 장력"은 액체의 표면 에너지를 기술하는 것으로 이해될 수도 있다. 표면 장력은 일정한 온도에서 표면 장력의 힘에 대항하여 1만큼 액체 표면의 면적을 증가시키는 데 행해진 일량으로서 이해될 수도 있다.

다수의 이들 현상은 시간 경과에 따라, 몇몇 경우에는 몇분의 시간 기간 동안 나타날 수도 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해될 수도 있을 것이다. 따라서, 웬젤-캐시 계면을 발생하는 제1 마이크로구조화 표면은 시간 경과에 따라 마이크로구조 표면과 접촉 표면 사이의 거리를 감소시킬 수도 있다. 제2 마이크로구조가 제1 마이크로구조와 조합하여 이용되고, 제2 마이크로구조가 제1 마이크로구조보다 더 큰 길이를 갖고 연조직과 기계적으로 맞물리도록 설계되면, 제1 마이크로구조는 연조직 접촉 표면 내로 제2 조직 맞물림 요소(들)를 구동하는 역할을 할 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "위치설정 강도"는 용어는 반 데르 발스 상호작용으로 인한 마이크로구조화 표면의 자가 접착 특성에 대한 일반적인 용어를 포함하는 것으로 이해될 수도 있다. 일반적으로, 위치설정 강도는 웬젤-캐시 계면과 연관될 수도 있다. 위치설정 강도는 단위 면적당 힘을 특징으로 하는 접촉 표면 비침습적 접착으로서 이해될 수도 있다. 위치설정 강도는 본 개시내용에서 2개의 방식: 병진(전단) 접착 및 박리(리프트) 접착으로 정량화될 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "면적비"는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 메시 또는 시트를 포함하는 재료의 다공도를 칭하는 것으로 이해될 수도 있다. 면적비는 재료의 다공성 면적을 시트의 총 면적으로 나눈 비일 수도 있다. 감소하는 면적 밀도의 시트는 증가하는 다공도를 갖는 것으로 이해될 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "미늘(barb)"은 접촉 표면과 침습적으로 맞물리도록 의도될 수도 있는 표면 상의 임의의 마이크로특징부를 칭하는 것으로 이해될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 미늘은 평활하게 테이퍼진 기둥, 또는 화살촉형 구조로 배열된 기둥일 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "침습적"은 표면 내로의 물체의 적어도 일부의 관통을 칭하는 것으로 이해될 수도 있다.

본 개시내용은 연조직 복구를 위한 신규 재료, 특히 탈장 복구를 위한 재료에 관한 것이다. 이들 신규 재료는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 이식편 또는 연조직 지지 디바이스와 같은 이식물을 포함하는 다양한 용례에서 구성될 수도 있다. 이들 재료는 탈장을 갖거나 탈장 복구 수술 절차를 경험하는 환자와 같은 환자 내에 이식될 수도 있다.

유리하게는, 이들 재료(및 이들 재료를 이용하는 이식편을 포함하는 디바이스 및 시스템과 같은 임의의 장치)는 체벽 공동의 복구에서 시간 경과에 따른 수술적 이식에 특히 매우 적합하고, 종래 기술의 재료 및 이들 디바이스에 비해 유리한 생물역학적 또는 생화학적 특성을 가질 수도 있다. 특히, 타겟 조직에 영구적으로 고정되는 임의의 디바이스의 컴플라이언스(compliance)는 최선의 결과를 발생하고 수술로부터의 합병증을 최소화하기 위해 타겟 조직의 컴플라이언스에 일치해야 한다. 반대로, 컴플라이언스는 적어도 시간 경과 후에 조직 결함을 보정하기에 충분해야 한다. 결과적으로, 종래 기술의 이식물 디바이스의 다수의 생물역학적 특징은 생체적합성과 치료 사이의 절충을 나타내며, 따라서 부적절하다.

유사하게, 수술용 스캐폴드에 수술용 배리어의 추가는 조합된 디바이스가 더 강성이 되게 할 수도 있다는 것이 일반적으로 사실이다. 다른 한편으로, 유착 형성은 일반적으로 수술 후 7일 이후에는 발생하지 않는다. 따라서, 수술용 배리어는 일정 시간 기간 후에 흡수 가능할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 본 개시내용의 장치는 조직 스캐폴드 재료를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드 재료는 메시일 수도 있다. 스캐폴드 재료는 바이오텍스타일(biotextile), 의료용 직물, 또는 바이오텍스타일과 의료용 직물의 모두일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 장치는 조직 스캐폴드 재료에 부착될 수도 있는 유착 방지층을 또한 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 유착 방지층은 스캐폴드 재료 상의 이산 로케이션에 위치될 수도 있다. 본 명세서에 사용될 때 "이산"은 스캐폴드 재료 상의 개별 및 별개의 로케이션(들)에 있고, 따라서 스캐폴드 재료의 전체 표면 영역 둘레에 배치되지 않는 유착 방지층을 포함하는 것으로 이해될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 로케이션은 스캐폴드 재료에 통합되는 유착 방지층을 포함할 수도 있고 그리고/또는 이는 스캐폴드 재료 상에 체결될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 유착 방지층은 이산 유착 방지 로케이션에 인접한 및/또는 사이의 영역에서 스캐폴드 재료와 유착 방지층 사이의 활주를 여전히 허용하면서 스캐폴드 재료 상에 체결될 수도 있다.

조직 스캐폴드는 다양한 재료 및/또는 조성으로 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드 재료는 생체적합성일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 스캐폴드 재료는 세포외 기질, 탈장 복구 스캐폴드, 패치 및/또는 메시 등을 포함할 수도 있다. 조직 스캐폴드는 개방셀 기하학 형상으로 배열될 수도 있고, 몇몇 실시예에서 본 명세서에서 "메시"라 칭할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 메시는 생체적합성 및/또는 생체흡수성 및/또는 생체비흡수성일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드는 생체적합성 필름을 포함할 수도 있다. 본 출원 전체에 걸쳐, 조직 스캐폴드가 메시 및 필름과 같은 다수의 서브층으로 함께 구성되는지 또는 단지 단일 층으로 구성되는지 여부에 무관하게, 조직 스캐폴드 재료는 제1 층으로 총칭될 수도 있다.

조직 스캐폴드의 실시예는 생체비흡수성인 재료로 형성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이들 생체비흡수성 재료는 재료에 통합되는 필라멘트를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 필라멘트는 스레드, 와이어, 브레이드, 모노필라멘트, 멀티필라멘트, 그 조합 등일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 필라멘트는 필라멘트를 조직 스캐폴드 재료 내로 직조, 재봉 또는 자수하는 것과 유사한 방법에 의해 통합될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 필라멘트의 통합은 스캐폴드 재료 내에 패턴을 생성하는 것을 포함할 수도 있다. 제1 패턴은 생체비흡수성 필라멘트 재료를 이용하여 통합될 수도 있고, 여기서 제1 패턴은 실질적으로 평행한 라인의 그리드 또는 어레이일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 패턴은 서로로부터 오프셋 배열되고 그리고/또는 중첩하여 함께 더 큰 패턴을 생성할 수도 있는 복수의 서브 패턴을 포함할 수도 있다. 제1 패턴을 형성하는 필라멘트 재료 및/또는 전체 제1 패턴은 메시보다 더 낮은 컴플라이언스를 가질 수도 있다. 따라서, 조직 스캐폴드의 최종 컴플라이언스는 메시 및 메시 내에 통합된 제1 패턴의 컴플라이언스일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 제2 필라멘트는 제1 필라멘트와 함께 또는 공동으로 사용될 수도 있다. 제2 필라멘트는 제1 필라멘트와는 상이한 필라멘트 재료를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 필라멘트는 제1 필라멘트와 함께 사용되어 제1 패턴을 생성할 수도 있다. 다른 실시예에서, 제1 필라멘트는 제1 패턴을 생성할 수도 있고 제2 필라멘트는 제2 패턴을 생성할 수도 있다. 임의의 수의 필라멘트 및 패턴이 사용될 수도 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 단일 필라멘트 재료가 단일 패턴 및/또는 다중 패턴을 생성하는 데 사용될 수도 있다는 것이 또한 이해될 수 있을 것이다. 그리고 다중 필라멘트 재료가 단일 패턴 및/또는 다중 패턴을 생성하는 데 사용될 수도 있다.

메시가 생체흡수성인 몇몇 실시예에서, 생체흡수성인 필라멘트 재료가 또한 사용될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 메시의 생체흡수성 재료와 필라멘트의 생체흡수성 재료는 각각의 재료가 동일한 환경에서 대략 동일한 속도로 흡수되도록 유사한 흡수성 프로파일을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 필라멘트 재료는 필라멘트가 메시 재료보다 더 빠르게 흡수되거나 더 느리게 흡수될 수도 있도록 상이한 생체흡수성 프로파일을 포함할 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 필라멘트 재료는 메시 생체흡수성 재료보다 더 빠르게 흡수된다.

재료의 컴플라이언스(예를 들어, 굴곡 모듈러스)는 인가된 힘을 받게 될 때 탄성 변형을 경험하는 재료의 기계적 특성을 칭할 수도 있다. 이는 강성의 역수로서 이해될 수도 있다. 컴플라이언스는 퍼센트 컴플라이언스 스트레인으로서 기술될 수도 있다. 쉽게 변형되는 재료는 순응성(compliant)이라고 일컬어지고 변형에 저항하는 재료는 강성(stiff)으로 고려된다.

본 개시내용의 몇몇 실시예는 유착 방지층을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 유착 방지층은 유착 방지 재료의 하나 이상의 층을 포함할 수도 있다. "유착 방지층"에 대한 언급은 반드시 층 또는 재료가 "비접착성"인 것을 의미하는 것이 아니라, 오히려 "유착"의 형성을 방지하거나 실질적으로 제한하는 층 또는 재료라는 것이 주목되어야 한다.

몇몇 실시예에서, 유착 방지 재료는 바이오텍스타일 및/또는 의료용 직물의 하나 이상의 층을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 재료는 바람직하게는 진피, 심막, 복막, 장, 위장 또는 전위 중 하나 이상으로부터 유도된 세포외 기질과 같은 세포외 재료일 수도 있다. 본 개시내용에서 유착 방지층은 또한 "제2 층"으로 지칭될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 그러나, "제2 층"에 대한 언급은 유착 방지층에만 한정되는 것은 아니다.

본 개시내용의 실시예는 제1 층(조직 스캐폴드 재료)을 포함할 수도 있고 제2 층(유착 방지층)이 제1 층에 부착되어 있다. 몇몇 실시예에서, 층의 조합은 제1 층의 컴플라이언스를 실질적으로 변경하지 않는 방식으로 구성된다. 실제로, 이는 개별적으로 또는 조합될 때 제1 및 제2 층의 컴플라이언스가 본 명세서에 설명된 바와 같이 함께 부착될 때 몇 퍼센트 초과 변경되지 않는 것을 의미할 수도 있다.

본 개시내용의 몇몇 실시예는 함께 부착된 제1 및 제2 층을 포함할 수도 있고, 제1 및 제2 층이 이산 부착 부위에서 함께 부착될 때 재료의 컴플라이언스는 제1 층 단독 또는 제2 층 단독, 또는 서로의 위에 "적층"되지만 부착되지는 않을 때 제1 및 제2 층의 조합의 컴플라이언스의 20% 이하 이내일 수도 있다. "이산 부착 부위"에 대해 본 명세서에 사용될 때 "이산"은 제1 및 제2 층이 서로 부착되는 각각의 로케이션이 다른 로케이션으로부터 개별적으로 분리된 별개인 것을 의미할 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 이산 부착 부위는 제1 층 및 제2 층을 부착하기 위한 임의의 수의 방법일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이산 부착 부위는 제1 층을 제2 층에 연결하는 스티치를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 부위는 생체적합성이고 제1 층을 제2 층에 접착하는 접착제 또는 아교 재료와 같은 작은 이산 로케이션에서 2개의 층 사이의 화학적 또는 폴리머 접착제일 수도 있다. 접착제는 임의의 적절한 생물학적으로 적합한 접착제일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 이산 부착 부위는 규칙적 형상 또는 불규칙 형상일 수도 있는 비교적 작은 직경의 영역을 포함할 수도 있다. 이산 부착 부위로서 스티치를 포함하는 실시예는 2개의 층 사이에 직조되거나 스티칭되는 재료를 포함할 수도 있고, 이산 부착 부위는 스티칭 재료의 직경을 가질 수도 있다. 스티칭 재료는 필라멘트, 스레드, 얀 등으로부터 선택될 수도 있다. 스티칭 재료는 생체적합성 및/또는 생체흡수성일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이산 부착 부위는 약 1 미크론 내지 10 mm의 직경을 가질 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 조직 스캐폴드 재료에 연결되는 유착 방지층을 포함할 수도 있고, 유착 방지층은 층을 함께 연결하는 재료의 직조를 통해 스캐폴드에 연결될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 재료의 직조는 유착 방지 재료를 포함하는 적어도 하나의 필라멘트, 스레드 또는 얀을 포함할 수도 있는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같은 스티치 패턴은 전체 패턴으로 배열될 수도 있는 이산 부착 부위의 패턴일 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 스티치 패턴은 2개의 층 사이의 이산 부착 부위의 패턴을 칭할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 패턴이 재료의 하나 이상의 축을 따라 배향된 복수의 직선으로 구성될 수도 있는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 재료의 상이한 축을 따라 배향된 직선의 부분집합은 복수의 직선의 적어도 일부와 교차할 수도 있는데, 이는 그리드 패턴을 형성할 수도 있다. 스티치 패턴은 다양한 디자인 및 패턴을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 단지 복수의 평행선을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 지그재그 패턴으로 배열된 복수의 라인을 포함하는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다. 다른 실시예는 상이한 패턴을 갖는 이산 영역을 갖는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다.

지그재그 디자인에서 라인의 부분집합을 갖는 스티치 패턴을 포함하는 본 개시내용의 실시예는 스티치 패턴의 지그재그에서 라인의 다른 부분집합에 대해 상이한 진폭, 주파수 또는 진폭 및 주파수를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예는 복수의 곡선을 포함하는 패턴으로 배열된 복수의 라인을 갖는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 사인파와 같은 파동 패턴 또는 진동 라인 패턴을 포함할 수도 있다. 곡선 패턴의 라인의 부분집합은 스티치 패턴의 곡선의 라인의 다른 부분집합에 대해 상이한 진폭, 주파수, 또는 진폭 및 주파수를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 연속적인 스티치 패턴을 포함할 수도 있고, 반면 다른 실시예는 패턴을 따른 하나 이상의 로케이션에서 단절부 또는 중단부를 포함할 수도 있다. 스티치 패턴은 코너 로킹 스티치 패턴을 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 몇몇 실시예는 스레드, 얀 등과 같은 필라멘트로 구성될 수도 있는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 스티치 패턴은 단일 필라멘트를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 스티치 패턴은 상부 필라멘트 및 하부 필라멘트를 포함할 수도 있다. 상부 필라멘트는 하부 필라멘트에 비해 더 큰 직경을 포함할 수도 있고, 하부 필라멘트에 비해 실질적으로 동일한 직경을 포함할 수도 있거나, 하부 필라멘트에 비해 더 작은 직경을 포함할 수도 있다.

상부 필라멘트 및 하부 필라멘트는 이들의 임의의 블렌딩된 조합 또는 이들의 중합을 포함하여, 키토산, 히알루론산, 아이코덱스트린, 피브린, 폴리(L-락타이드-co-D,L-락타이드)/폴리락트산, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 산화 재생 셀룰로오스 중 어느 하나 이상을 포함할 수도 있다.

일반적으로, 제1 층과 제2 층 사이의 부착은 2개의 층의 조합이 공칭(예를 들어, 10% 이하) 양 초과로 컴플라이언스를 변경하지 않도록 2개의 층을 유연하게 부착하도록 구성될 수도 있다. 이 유연한 부착 구성은 적어도 부분적으로 부착되지 않은 이산 부착 부위 사이의 영역을 포함함으로써 달성될 수도 있어, 재료가 굴곡되고, 견인되거나, 조작될 때, 제1 층과 제2 층이 서로에 대해 이동하거나 활주될 수도 있게 된다.

이산 부착 부위의 밀도는 균일하거나 불균일할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 이산 부착 부위는 그리드 또는 중첩 그리드와 같은 패턴으로 분포될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 부착 부위의 밀도는 비교적 낮을 수도 있다. 예를 들어, 부착 부위의 밀도는 약 10 부착부/mm² 미만일 수도 있다.

제2 층이 제1 층 상에 부착되는 본 개시내용의 실시예에서, 제2 층은 ECM, 실리콘, 폴리우레탄 또는 폴리락트산(PLA)과 같은 유착 방지층 재료의 하나 이상의 시트를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 본 명세서에 설명된 스티칭 패턴을 갖는 제2 층의 부착은 기재에 대해 이동 가능한 유착 방지층 재료의 하나 이상의 시트를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 시트는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 스티치 패턴으로 제1 층에 결합될 수도 있다. 필라멘트 재료는 폴리머 재료를 포함하여, 임의의 적절한 재료로 형성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서 필라멘트 재료는 유착 방지층 시트와 동일한 재료로 형성될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 제1 층을 제2 층에 고정하는 부착 스티치 패턴은 복수의 스티치 아일랜드를 포함할 수도 있고, 이에 의해 적어도 하나의 필라멘트는 재료 둘레의 이산 로케이션에 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 그 조직 스캐폴드 재료는 스티치 아일랜드 사이에 부착되지 않은(예를 들어, 스티치 패턴 또는 필라멘트를 갖지 않는) 영역을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 기재의 하나 이상의 축을 따라 배향된 복수의 직선을 갖는 스티칭된 부착 패턴을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 기재의 상이한 축을 따라 배향된 직선의 부분집합은 복수의 직선의 적어도 일부와 교차할 수도 있고, 이에 의해 재료의 적어도 일부 상에 그리드 패턴을 형성할 수도 있다. 스티치 패턴은 다양한 디자인 및 패턴을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 단지 복수의 평행선을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예는 지그재그 패턴으로 배열된 복수의 라인을 포함하는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다. 다른 실시예는 상이한 패턴을 갖는 이산 영역을 갖는 스티치 패턴을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 하나 이상의 유착 방지층 시트는 이들의 임의의 조합 또는 중합을 포함하여, 키토산, 히알루론산, 아이코덱스트린, 피브린, 폴리(L-락타이드-co-D,L-락타이드)/폴리락트산, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 산화 재생 셀룰로오스 중 어느 하나 이상을 포함할 수도 있다.

상기 개시내용은 주로 조직 스캐폴드에 유착 방지층을 부착하는 것으로 구성된 재료를 제공하지만, 상기 개시내용은 또한 조직 스캐폴드를 마이크로구조화 표면에 부착하는 데 적용될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 모든 3개의 부분(제1 층, 제2 층 및 마이크로구조화 표면)은 하나의 부착 절차에서 동시에 제공될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조화 표면은 또한 본 명세서에 개시된 바와 같은 임의의 층 상에 통합될 수도 있다. 본 개시내용은 마이크로구조 층을 제공할 수도 있지만, 층은 다른 층과 일체화되거나 통합될 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 조직 스캐폴드 재료에 부착되거나 통합된 마이크로구조화 표면을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드 재료는 제1 층, 제2 층, 및 마이크로구조화 층을 포함하는 3개의 층으로 구성될 수도 있다. 마이크로구조화 층은 위치설정성 및/또는 표면에 대한 고정을 유지하는 능력을 재료에 제공하도록 구성될 수도 있다.

2개의 표면 사이에 배치된 계면 체적이 높은 표면 장력 및 낮은 표면 장력 물질의 모두를 포함할 때 2개의 표면 사이에 표면간 접착이 형성될 수도 있다. 이 표면간 접착은 형성될 때 흡인성인 웬젤-캐시 계면에 의해 유발될 수도 있다. 흡인성 양태는 계면 체적의 구성요소가 액체 계면이 마이크로구조화 표면과 최대로 접촉하도록 조직될 때 발생한다. 어떤 의미에서, 계면 체적은 마이크로구조로 확산될 수도 있고, 여기서 이는 이어서 피닝되어(pinned) 접착 효과 또는 힘을 생성한다.

계면의 임의의 미시적 영역에서 피닝력(pinning force)은 작을 수도 있지만, 거시적 영역에 대한 피닝력은 예기치 않게 클 수도 있다.

표면간 접착은 다수의 형태를 취할 수도 있지만, 일반적으로 마이크로구조화 표면의 공간적으로 변하는 표면 에너지와 접촉 표면 상에 존재하는 다양한 액체 및 고체의 표면 에너지의 상호 작용으로 인해 발생한다. 빈번히, 실제 상황에서 표면간 접착 유형의 조합이 발생한다. 예를 들어, "스틱-슬립(stick-slip)"으로서 알려진 조건이 샬라마흐파(Schallamach wave)의 형성과 연관될 수도 있다. 스틱-슬립 현상은 상대 변위를 경험하는 표면 사이의 파괴적인 상호 작용을 최소화한다. 스틱-슬립은 거의 0의 접착 및 거의 무한 접착의 교번하는 조건을 포함하는 계면 상태의 시간적으로 분포된 간격을 특징으로 할 수도 있다.

스틱-슬립은 전단력과 박리력 사이의 차이에 의존할 수도 있다. 타겟 기재가 충분한 압축력 하에 놓일 때, 이는 좌굴되어 직교 변위를 생성할 수도 있고 이는 이어서 탈착(dehesion)의 박리 모드에 접근할 수도 있다. 탈착은 직교 변위를 제거할 수도 있는 측방향 병진(슬립)을 유발할 수도 있고 전단력이 재설정된다. 이 현상은 본 명세서에 개시된 본 실시예의 재위치설정 양태의 일부에 대한 책임이 있을 수도 있다.

예를 들어, 몇몇 실시예에서, 마이크로구조화 표면은 타겟 표면의 직교 변위가 계면 거리 또는 체적을 변경하지 않아 결과적으로 박리력을 발생하지 않고 슬립 현상을 방지하는 디자인 특징을 포함할 수도 있는 샬라마흐파로 설계될 수도 있다. 타겟 표면이 외부 소스로부터 압축파를 경험할 수도 있는 실시예에서, 파지 표면의 주기적 분포는 마이크로구조화 표면과 타겟 표면 사이의 관계를 변경하지 않고 압축파를 전달하는 것이 가능할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 마이크로구조화 표면 상의 마이크로특징부는 일반적으로 주기적으로 그리고 다수의 "적층" 레벨로 정렬될 수도 있다. 마이크로구조가 여러 크기 규모로 주기적으로 형성될 때, 이들은 계층적이라고 일컬을 수도 있고, 2 초과의 프랙탈 차원을 가질 수도 있다.

도 1을 참조하면, 마이크로구조화 표면(100)은 3개의 계층적 마이크로특징부(102, 104, 106)에 의해 형성될 수도 있는 분기비를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 마이크로특징부(102)는 중심 대 중심(피치)으로 1000 미크론 이격될 수도 있고, 제2 마이크로특징부(104)는 100 미크론 이격될 수도 있고, 제3 마이크로특징부(106)는 10 미크론 이격될 수도 있다. 제3 마이크로특징부(106)는 제2 마이크로특징부(104)의 상부 표면(108) 상에 배치될 수도 있다. 제2 마이크로특징부(104)는 제1 마이크로특징부(102)의 상부 표면(110) 상에 배치될 수도 있다. 따라서, 라인(112)은 분기비를 정의할 수도 있는데, 여기서 길이(114)가 길이(116)의 10배일 수도 있고 길이(116)는 길이(118)의 10배일 수도 있다. 라인(112)은 2.1 = 2 + 연속 길이의 비의 프랙탈 차원을 정의할 수도 있고, 여기서 2는 마이크로구조가 없는 표면의 치수이다.

몇몇 실시예에서, 최소 표면 에너지 유체는 0의 표면 에너지를 갖는 가스일 수도 있다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 웬젤-캐시 계면(200)이 접촉 표면(202)과 마이크로구조화 표면(204) 사이에 형성될 수도 있다. 계면(200)은 제1 액체(206) 및 제2 액체(208)로 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조화 표면(204)은 제1 및 제2 액체(206, 208)에서 일반적으로 균질할 수도 있는 계면(200)이 계층적 마이크로구조(210, 212) 주위에 조직되게 할 수도 있다. 조직은 공간적으로 국소화된 도메인(214, 216)으로의 유체(206, 208)의 분리를 야기할 수도 있다. 시스템의 총 에너지가 이 조직으로 인해 감소될 수도 있는데, 이는 접착력을 생성할 수도 있다. 웬젤-캐시 계면을 분열하는 데 요구되는 에너지는 계면(200)을 균질 상태로 복귀시키는 데 필요한 에너지와 대략 동일할 수도 있다.

본 개시내용의 실시예는 제1 층, 제2 층, 및 제3 층을 포함할 수도 있고, 여기서 제2 및 제3 층은 제1 층에 부착된다. 몇몇 실시예에서, 제1 층은 제1 층의 제1 측면 상의 제2 층에 부착되고, 제1 층은 제1 층의 제2 측면 상의 제3 층에 부착된다. 몇몇 실시예에서, 제1 층은 조직 스캐폴드 재료를 포함할 수도 있다. 제2 층은 유착 방지 조성물을 포함할 수도 있다. 제3 층은 마이크로구조화 표면을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 층은 마이크로구조화 표면이 제1 또는 제2 층과 일체가 되도록 제1 또는 제2 층과 조합될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 제3 층은 제1 마이크로특징부가 그 위에 제2 마이크로특징부를 갖는 계층적 마이크로구조를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 마이크로특징부는 제2 마이크로특징부 둘레에 배치될 수도 있다. 마이크로특징부의 이러한 계속되는 "적층"은 이전 마이크로특징부 둘레에 배치된 부가의 마이크로특징부를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조화 표면을 포함하는 제3 층은 조합된 층이 타겟 표면에 일시적으로 접착될 수도 있게 접착 효과를 제공하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 층은 고정 효과를 제공하는 마이크로구조화 표면을 포함할 수도 있어 조합된 층이 세팅 또는 경화제의 부재시에 타겟 조직에 대해 그렇지 않으면 비지지되는 더 영구적인 시간 기간 동안 타겟 표면에 고정될 수도 있게 된다.

개시된 재료의 실시예를 구성하는 방법이 또한 본 명세서에 설명된다. 방법은 예를 들어, 본 명세서에 설명되거나 예시된 스캐폴드 재료에 유착 방지 재료를 고정하기 위해 하나 이상의 스티칭된 부착 패턴을 통해 유착 방지층 재료를 부착하는 단계를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이러한 방법은 유착 방지층 재료를 포함하는 하나 이상의 시트가 본 명세서에 설명되거나 예시된 스캐폴드 재료에 부착될 수도 있도록 필라멘트 재료를 직조 또는 재봉하는 단계를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 스캐폴드는 스캐폴드 재료보다 더 큰 생체흡수성을 갖는 필라멘트 재료를 이용하여 그 위에 직조, 재봉 또는 자수된 제1 패턴을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 메시는 그 원래 상태에서 높은 컴플라이언스 특성을 가질 수도 있지만, 더 낮은 컴플라이언스 필라멘트 재료를 이용하여 그 위에 직조, 재봉 또는 자수된 컴플라이언스 제한 스티칭 패턴을 가질 수도 있다. 메시는 이어서 이산 부착 부위(예를 들어, 스티치)의 부착 패턴을 통해 유착 방지층에 부착될 수도 있다.

본 개시내용의 실시예가 조직 복구에 유익하게 사용될 수도 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 유착을 억제하고 재료를 위치설정하고 재료를 이식물로 고정하기 위한 방법이 본 명세서에 개시되고, 그 모든 양태는 이를 필요로 하는 대상의 조직을 복구 또는 재건하는 데 중심적인 것으로 이해된다. 이러한 방법은 일반적으로 유착 방지층 및 위치설정/고정 층을 포함하는 이식물 또는 스캐폴드 재료를 이식하는 단계를 포함할 수도 있고, 여기서 위치설정/고정 층은 이식물 또는 스캐폴드 재료 내에 재봉되거나 자수될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이식물 또는 스캐폴드 재료는 조직 복구 또는 조직 재건을 필요로 하는 대상의 신체의 로케이션에서 이식물 또는 스캐폴드 상에 재봉된 하나 이상의 유착 방지층을 포함할 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, "조직"은 연조직을 포함하는 신체 내의 임의의 조직일 수도 있다. 몇몇 방법에서, 조직은 탈장을 포함할 수도 있어, 이식물 또는 연조직 복구 이식편이 탈장을 복구하는 데 사용되게 된다. 일단 이식되면, 유착 방지층은 신체 내의 조직과 이식물 또는 스캐폴드 사이의 유착을 억제할 수도 있고 또한 이식물에 근접한 신체의 인접 조직 사이의 유착을 추가로 억제할 수도 있다. 이식물의 고정은 연조직 결함과 스캐폴드 사이의 위치설정 연관성을 유지하는 것을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 몇몇 실시예에서, 고정 부분은 스캐폴드 내로의 조직 내성장 전에 스캐폴드에 구속력을 전달할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 고정 부분은 스캐폴드가 신체 내에 완전히 통합된 후에도 지지 역할을 계속할 수도 있다. 용어 "대상"의 사용은 인간 또는 다른 동물(예를 들어, 수의학적 동물, 비인간 동물 등)을 포함할 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

본 개시내용의 몇몇 실시예는 탈장 복구 이식편을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 탈장 복구 이식편은 조직 스캐폴드 층을 포함하는 제1 층, 유착 방지층을 포함하는 제2 층, 및 조직에 이식편을 위치설정하거나 부착하기 위한 제3 층으로 구성될 수도 있고, 여기서 제2 및 제3 층은 이산 부착 부위의 패턴으로 제1 층에 유연하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 이산 부착 부위의 패턴은 적층된 제1, 제2 및 제3 층의 컴플라이언스를 10% 미만으로 변경할 수도 있고, 이산 부착 부위 사이의 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 인접 영역은 서로에 대해 활주할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 탈장 복구 이식편은 편직된 생체비흡수성 메시를 포함하는 제1 층 및 생체흡수성 재료로 메시 내에 자수된 제1 패턴을 포함할 수도 있다. 탈장 복구 이식편은 인접한 이산 부착 부위가 1 mm 내지 20 mm의 거리만큼 분리될 수도 있도록 제1 층을 따라 이산 부착 부위에 부착된 유착 방지 재료의 적어도 하나의 시트를 포함하는 제2 층을 더 포함할 수도 있다. 탈장 복구 이식편은 인접한 이산 부착 부위가 0.1 mm 내지 10 mm의 거리만큼 분리될 수도 있고 이산 부착 부위 사이의 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 인접 영역이 서로에 대해 활주될 수도 있도록 제1 층을 따라 이산 부착 부위에 부착된 마이크로구조화 재료의 적어도 하나의 시트를 포함하는 제3 층을 더 포함할 수도 있다.

본 개시내용의 몇몇 실시예에서, 탈장 복구 이식편은 제2 층에 부착된 제1 층 및 제1 층 상에 부착된 제3 층을 포함할 수도 있다. 제2 층은 흡수성 재료로 형성된 유착 방지층 및 생체흡수성 재료로 제2 층에 스티칭된 제1 패턴을 포함할 수도 있다. 제1 층은 세포외 기질 재료(ECM)의 복수의 시트를 포함하는 스캐폴드 재료를 포함할 수도 있다. 그리고 제3 층은 재료를 위치설정하기 위한 계층적 마이크로구조를 포함하는 위치설정/고정 재료, 및 재료를 고정하기 위한 조직 관통 미늘을 포함할 수도 있다. 제3 층은 폴리프로필렌으로 구성된 적어도 일부를 가질 수도 있다. 제2 및 제3 층은 이산 스티칭된 부착 부위의 제2 패턴으로 제1 층에 유연하게 부착될 수도 있고, 여기서 이산 스티칭된 부착 부위의 제2 패턴은 유착 방지 시트에 스티칭된 제1 패턴보다 덜 조밀하다. 몇몇 실시예에서, 인접한 이산 부착 부위는 1 mm 내지 20 mm의 거리만큼 분리될 수도 있다. 탈장 복구 이식편은 인접한 이산 부착 부위가 0.1 mm 내지 10 mm의 거리만큼 분리될 수도 있고 이산 부착 부위 사이의 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 인접 영역이 서로에 대해 활주될 수도 있도록 제1 층을 따라 이산 부착 부위에 부착된 마이크로구조화 재료의 적어도 하나의 시트를 포함하는 제3 층을 더 포함할 수도 있다.

본 명세서에 개시된 임의의 이식편 실시예에서, 제1 패턴(예를 들어, 보강 패턴)은 제3 층에 도포될 수도 있고, 제3 패턴(예를 들어, 부착 패턴)은 이산 부착 부위의 제3 스티칭 패턴일 수도 있다. 제3 패턴은 제3 층의 평면에서 제1 패턴보다 덜 조밀할 수도 있다.

일반적으로, 조직 스캐폴드는 메시로 구성될 수도 있다. 메시는 편직 메시, 직조 메시 또는 성형 메시일 수도 있다. 메시는 이들의 조합을 포함하여, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 나일론, 폴리에스테르 등으로 형성될 수도 있다. 메시는 1 mm 내지 10 mm의 개방 셀 공극 직경을 가질 수도 있다. 메시는 1 미크론 내지 250 미크론의 직경을 갖는 경편직 필라멘트로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 메시는 3 미크론 내지 100 미크론의 직경을 갖는 경편직 필라멘트로 형성될 수도 있다. 메시는 함께 편직된 복수의 섬유(멀티필라멘트) 또는 모노필라멘트로 형성될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 멀티필라멘트 섬유(메시 및 재봉 재료 중 하나 또는 모두에 대해)는 더 강할 수도 있기 때문에 바람직할 수도 있다.

일반적으로, 위치설정/고정 층은 조직 표면으로부터 스캐폴드 층으로 조직 성장을 허용하는 천공부를 갖는 폴리머 시트를 포함할 수도 있다. 층의 위치설정부는 마이크로구조화 표면을 포함할 수도 있다. 마이크로구조는 2 초과의 프랙탈 차원을 갖고, 계층적으로 배열될 수도 있다. 일반적으로, 프랙탈 차원이 높을수록, 위치설정 강도가 커진다. 층의 위치설정부는 조직에 대한 이식물의 국소화를 제공할 수도 있는데, 이는 특히 복강경으로 수술적 배치를 용이하게 한다.

몇몇 실시예에서, 제3 층은 접촉 표면과 침습적으로 맞물릴 수도 있는 고정 양태를 포함할 수도 있다. 이제 도 3a를 참조하면, 연조직 이식편(300)이 도시되어 있다. 연조직 이식편은 위치설정/고정 층(301)을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 맞물림 구조(302)는 테이퍼진 기둥(303)일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 맞물림 구조(302)는 미늘형 마이크로특징부(304)일 수도 있다. 미늘(305)은 타겟 표면(312)과 침습적으로 맞물리기 위해 이용될 수도 있지만, 미늘의 맞물림은 연조직 이식편(300)의 재위치설정성을 감소시킬 수도 있다. 따라서, 위치설정/고정 층(301)은 미늘형 마이크로특징부(304)가 다른 미늘형 마이크로특징부(304)와 관련하여 타겟 표면(312)으로부터 더 큰 거리(306)에 위치되도록 구성될 수도 있다. 복수의 미늘형 마이크로특징부(304)는 복수의 미늘형 마이크로특징부의 다양한 부분집합이 타겟 표면(312)으로부터 증가하는 거리를 갖도록 구성될 수도 있다. 타겟 표면(312)으로부터 다양한 거리를 갖는 이러한 구성은 증가하는 수의 미늘(305)이 시간의 함수로서 타겟 표면과 맞물릴 수 있게 할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 맞물림 구조(302)는 마이크로구조 링(308)을 포함할 수도 있다. 마이크로구조 링(308)은 타겟 조직(312)과의 조직 맞물림 구조(302)의 침습적 맞물림의 깊이를 제한할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조 링(308)은 링이 취약한 정지부를 제공하도록 구성될 수도 있는데, 이는 임상의에 의한 부가의 압력의 인가에 의해 극복될 수 있고, 따라서 원하는 시간에 타겟 표면(312)에 대한 연조직 이식편(300)의 더 큰 고정을 제공한다.

몇몇 실시예에서, 위치설정력은 마이크로구조(314, 316) 및 적어도 2개의 유체(320, 322)를 포함하는 계면 체적(318)에 의해 제공될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 위치설정-고정 층은 천공될 수도 있다. 천공부는 연조직 복구 이식편(300)의 크기에 실용적인 임의의 크기일 수도 있다. 중요한 고려 사항은 연조직 이식편(300)의 위치설정 및 고정 강도가 마이크로구조화 표면(301)의 표면적에 비례한다는 것이다. 이에 따라, 면적비가 클수록, 주어진 프랙탈 차원 및 미늘 밀도에 대한 위치설정 및 고정 강도가 커진다.

이식물의 중심이 먼저 위치설정되고 이식물의 나머지가 이 초기 위치를 수용하도록 배열되는 수술 절차 및 연관 이식물의 경우, 면적비는 이식물의 중심으로부터 반경방향으로 감소할 수도 있다.

이식물 주연부가 먼저 위치설정되는 수술 절차 및 연관 이식물의 경우, 면적비는 주연부 부근에서 최대일 수도 있다. 면적비는 종래의 점착 및/또는 봉합 절차를 모방할 수 있는 높은 면적비의 국소화된 영역으로 이산화될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 몇몇 영역은 미늘만으로 파퓰레이팅될 수도 있고, 다른 영역에는 무미늘 마이크로구조만으로 파퓰레이팅될 수도 있다.

본 개시내용의 몇몇 실시예에서, 위치설정 구조(마이크로구조) 및 고정 구조(미늘)의 분포는 일반적으로 연조직 이식편 또는 의료 이식물 내에서 상이할 수도 있다. 유사하게, 몇몇 실시예에서 조직 맞물림 특징부를 따른 미늘 위치 및 밀도는 위치설정/고정 층의 표면을 가로질러 변할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 위치설정/고정 층은 마이크로구조 및/또는 조직 맞물림 구조가 배치되는 기재 표면으로 더 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조 및/또는 조직 맞물림 구조는 기재 표면과 일체이며, 따라서 이들은 동일한 재료/조성물로 조성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조 및/또는 조직 맞물림 구조는 기재 표면 둘레에 배치될 수도 있고 기재 표면과는 상이한 재료로 조성될 수도 있다. 일 실시예에서, 마이크로구조 및/또는 조직 맞물림 구조는 기재의 재료 상에 엠보싱될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 맞물림 구조는 엠보싱된 기재 상의 선택 로케이션에 적용된 금속 또는 경질 플라스틱 미늘을 포함할 수도 있다.

이제, 도 3b를 참조하면, 위치설정/고정 층(301)은 계층적 마이크로구조(310)를 포함할 수도 있다. 계층적 마이크로구조는 제1 마이크로특징부(314) 및 제2 마이크로특징부(316)를 포함할 수도 있고, 제2 마이크로특징부는 제1 마이크로특징부 둘레에 배치된다. 몇몇 실시예에서, 제1 마이크로특징부는 제2 마이크로특징부보다 더 큰 치수(들)를 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 위치설정/고정 층은 조직 맞물림 구조(302)를 포함할 수도 있다. 조직 맞물림 구조(302)는 테이퍼진 기둥 둘레에 배치된 마이크로구조 링(308)을 갖는 미늘형 단부(305)를 포함할 수도 있다. 이전에 개시된 바와 같이, 마이크로구조 링(308)은 타겟 표면(3012) 내로 조직 맞물림 구조(302)의 추가 삽입을 초기에 방지하기 위해 취약한 정지부로서 작용할 수도 있다. 부가의 압력 또는 힘으로, 마이크로구조 링(308)은 타겟 표면(312) 내로 삽입될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 위치설정력은 계층적 마이크로구조(314, 316) 및 적어도 2개의 유체(320, 322)를 포함하는 계면 체적(318)에 의해 제공될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 고정력은 조직 맞물림 구조(302)에 의해 제공될 수도 있다. 연조직 이식편(300)은 초기에 타겟 표면(312) 둘레에 배치될 수도 있고 연조직 이식편의 초기 위치설정성은 계층적 마이크로구조(310)에 의해 유지될 수도 있다. 일단 연조직 이식편(300)의 위치가 임상의에게 허용 가능하거나, 특정 요건/파라미터 내에서 있으면, 연조직 이식편은 이식편에 압력을 인가하고 이에 의해 조직 맞물림 구조(302)를 타겟 표면(312) 내에 맞물리게 함으로써 제위치에 고정될 수도 있다.

이제 도 4를 참조하면, 미늘 디자인을 갖는 조직 맞물림 구조(400)의 다양한 예가 제공된다. 예 4A는 원형 단면을 갖는 원추형 구조(402)를 포함한다. 표면(403)은 재만곡된 돌출 미늘(404)을 원형으로 둘러싸도록 배치될 수도 있다. 예 4B는 내부 구조(408)와 맞물리는 중공 실린더(406)를 포함한다. 중공 실린더(406)의 외부 표면(409)은 조직이 내부로 통과할 수 있도록 내부(412)에 포획된 유체가 배출될 수 있게 할 수도 있는 적어도 하나의 구멍(410)을 포함할 수도 있다. 절단 표면(414)은 조직이 내부(412)로 쉽게 통과할 수 있게 할 수도 있다. 예 4C는 원형 단면을 갖는 원추형 구조(416)를 포함한다. 이산 미늘 돌출부(418)가 축방향으로 분포된다. 인접한 미늘은 구조의 높이를 따라 서로로부터 오프셋될 수도 있다. 예 4D는 원형 단면을 갖는 원추형 구조(420)를 포함한다. 연속 미늘 돌출부(422)는 구조의 표면 주위에 나선형으로 배치될 수도 있다. 예 4E는 블레이드형 단면(424)을 포함한다. 단면(424)은 그 위에 배치된 이산 미늘 돌출부(426)를 갖는 일 측면과 절단 표면(428)을 포함하는 대향 측면을 갖고 재만곡될 수도 있다. 예 4F는 절단 첨단(432)을 갖는 세로홈이 있는 표면(434) 원추형 구조(430)를 갖는 원추형 구조를 포함한다. 세로홈의 골부(436)는 미늘 돌출부(438)를 포함할 수도 있다. 예 4G는 원형 단면을 갖는 원추형 구조(440)를 포함한다. 원추형 구조(440)의 표면은 그 위에 배치된 유연성 미늘 돌출부(442)를 포함할 수도 있다. 유연성 미늘 돌출부(442)는 몇몇 실시예에서 만곡된 윤곽을 포함할 수도 있다. 예 4H는 표면 상에 가압될 때 반경방향으로 확산할 수도 있는 유연성 섬유(444)의 원형 배열을 포함한다. 예 4I는 원형 단면을 갖는 중심 중실 원추형 구조(450)를 갖는 중공 원통형 구조(448)를 포함한다. 구조(448)는 외부 벽의 내부 부분 상에 배치된 미늘 돌출부(454)를 포함할 수도 있는 외부 벽(452)을 포함할 수도 있다. 예 4J는 오목한 축방향 세로홈(458)을 갖는 블레이드형 구조(456)를 포함한다. 구조(456)는 미늘 돌출부(462)가 그 위에 배치된 절단 에지(460)를 포함할 수도 있다. 예 4K는 2개의 갈래를 포함하는 구조(464)를 포함한다. 제1 갈래(466)는 블레이드형 재만곡 구조를 가질 수도 있다. 이는 그 위에 배치된 미늘 돌출부(468)를 더 포함할 수도 있다. 제2 갈래(470)는 테이퍼진 원통형 피닝 구조를 포함할 수도 있다. 예 4L은 그 위에 배치된 강성 섬유형 미늘 돌출부(474)를 갖는 바늘형 구조(472)를 포함한다. 미늘 돌출부(474)는 구조(472)의 베이스(478)를 향해 미늘마다 증가하는 분기 노드를 갖고 분기될 수도 있다.

본 발명에 개시된 주제는 이하의 구체적이지만 비한정적인 예에 의해 추가로 예시된다. 이하의 예는 본 발명에 개시된 주제에 대한 개발 및 실험의 과정 동안 다양한 시간에 수집된 데이터를 나타내는 데이터의 편집을 포함할 수도 있다. 이하의 예는 예시를 위한 것이며 철저하거나 한정적이지 않은 것으로 의도된다.

예 1

웬젤-캐시 고정을 사용하는 연조직 복구 이식편

도 5를 참조하면, 연조직 복구 이식편(500)이 도시되어 있다. 몇몇 실시예에서, 연조직 복구 이식편(500)은 5 내지 1000 미크론의 두께를 갖는 흡수성 층으로 구성될 수도 있는 유착 방지층(502)을 포함할 수도 있다. 흡수성 층은 폴리락트산, 폴리카프로락톤, 폴리에스테르 우레탄 등과 같은 생체적합성 재료로 조성될 수도 있다. 연조직 복구 이식편은 연결 부위(506)를 통해 유착 방지층(502)에 부착될 수도 있는 조직 스캐폴드 층(504)을 더 포함할 수도 있다. 연결 부위(506)는 연속적이거나 이산적일 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연결 부위(506)는 접착제로 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연결 부위는 유착 방지층(502)을 포함하고 조직 스캐폴드 층(504)의 스트랜드(508) 주위에 경화된 폴리머의 용액으로 구성될 수도 있다. 조직 스캐폴드 층(504)은 도 5에 도시되어 있는 바와 같은 메시와 같이, 연속적이거나 직조될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드 층(504)의 스트랜드(508)는 연결 부위(506)와 별개인 코팅된 스트랜드의 표면의 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드 층(504)은 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등과 같은 비흡수성 재료를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조직 스캐폴드 층(504)은 흡수성 재료를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 연조직 이식편(500)은 타겟 표면 손상 없이 타겟 표면(512) 상에 재위치설정 가능할 수도 있는 마이크로구조 층(510)을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 타겟 표면(512)은 살아있는 조직일 수도 있다. 마이크로구조 층(510)은 이산 아일랜드를 포함할 수도 있거나 연속 층일 수도 있다. 마이크로구조 층(510)은 마이크로특징부(516)가 배치될 수도 있는 기재층(514)을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로특징부(516)는 조직 스캐폴드 층(504) 상에 직접 형성될 수도 있다. 마이크로구조 층(510)은 유착 방지층(502)을 조직 스캐폴드 층(504)에 부착하는 데 개시된 것과 동일한 링크(506)를 이용하거나 별개의 링크(518)를 통해 조직 스캐폴드 층(504)에 부착될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 마이크로특징부(516)는 계층적 마이크로구조(519)로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서 계층적 마이크로구조는 사인파 패턴(520)인 제1 마이크로구조를 포함할 수도 있다. 사인파 패턴(520)은 100 내지 1000 미크론의 범위의 진폭을 가질 수도 있다. 부가적으로, 사인파 패턴(520)은 100 내지 1000 미크론의 범위 내의 피치를 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 기둥(522)의 형태의 제2 마이크로구조는 10 내지 100 미크론의 범위의 직경, 10 내지 100 미크론의 범위의 피치, 및 10 내지 300 미크론의 범위의 높이를 가질 수도 있다. 제2 마이크로구조는 제1 마이크로구조 둘레에 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 마이크로구조 기둥(522)은 원형, 정사각형 삼각형, 직사각형, 또는 임의의 다른 다각형 형상인 단면을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 마이크로구조는 제2 마이크로구조(526) 둘레에 배치될 수도 있다. 제3 마이크로구조(526)는 평활하거나 또는 도 4에서와 같이, 타겟 표면(512)과 침습적으로 맞물리도록 설계될 수도 있다. 웬젤-캐시 유형의 위치설정성을 손상시키지 않고 비관통을 포함하여 타겟 표면 관통 정도를 변경함으로써 다양한 정도의 타겟 표면 국소화가 달성될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 마이크로구조 층(510)은 본 개시내용에서 이전에 이미 열거된 바와 같은 하나의 재료로 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 마이크로구조 층(510)은 금속, 및 PET와 같은 더 높은 듀로미터 재료를 포함하는 임의의 적절한 이식 가능 및/또는 생체적합성 재료로 구성될 수도 있다. 기재 부분(514)을 포함할 수도 있는 실시예는 엘라스토머(낮은 듀로미터) 재료로 될 기재 부분을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 기재 부분(514) 상에 배치된 마이크로구조(516)는 높은 듀로미터 재료일 수도 있다. 기재 부분(514)과 마이크로구조(516)의 이러한 조합은 마이크로구조 층(510)을 타겟 표면(512)에 최대한 순응 가능하게 할 수도 있다.

여기에 제시된 예는 살아있는 연조직을 복구하는 특정 양태에 관한 것이지만, 본 개시내용의 실시예는 타겟 표면의 결함이 보강 및/또는 지지되어야 하는 임의의 용례에 적응될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

예로서, 이하의 마이크로구조가 본 개시내용의 연조직 이식편 상에 전개되었다.

동물 조직 상에 배치될 때 이 연조직 이식편은 표면 접촉의 제곱 센티미터 당 258 +/-17 그램 전단력 하에서 변위를 저항했다.

예 2

재위치설정 가능한 유연성 국소화를 갖는 탈장 복구 디바이스.

이제 도 6을 참조하면, 연조직 복구 디바이스가 도시되어 있다. 연조직 복구 디바이스(600)는 폴리락트산을 포함하는 유착 방지층(602), 폴리우레탄으로 코팅된 폴리프로필렌 메시를 포함하는 조직 스캐폴드 층(604), 및 마이크로구조화 폴리락트산을 포함하는 제3 마이크로구조 층(606)을 포함할 수도 있다. 마이크로구조 층(606)은 10 내지 100 미크론의 범위의 직경, 10 내지 100 미크론의 범위의 피치, 및 30 내지 120 미크론의 범위의 높이를 갖는 제1 원형 기둥(608), 및 제1 기둥(608) 상에 배치된 제2 원형 기둥(610)을 포함하는 계층적 마이크로특징부로 구성될 수도 있다. 제2 기둥(610)은 10 내지 50 미크론 범위의 직경, 10 내지 50 미크론 범위의 피치, 30 내지 80 미크론 범위의 높이를 가질 수도 있다.

도 6에 대해 전술된 실시예의 테스트는 인가된 수직력이 있거나 없이 수행되었다. 인가된 수직력은 50 g/cm²이었다. 테스트는 전단 및 수직력(박리)에서 수행되었다.

전단력 셋업:

2개의 균일한 두께(약 2 cm)의 소목심 조각이 물에 침지되어 나란히 배치되었다. 합성 메시는 초기 손 압력으로 각각의 고기 조각 위에 뒤집어 배치되었다. 간극이 생성되지 않았다.

하나의 고기 조각은 그 코너에서 봉합되었고 중간에 한 번은 강성 플라스틱 시트로 봉합되었다. 다른 고기 조각은 그 원위 에지에서 5개의 등거리 지점에서 봉합되었다. 5개의 봉합선은 함께 끌어당겨지고 두꺼운 코드에 고정되어, 코드가 견인될 때 각각의 봉합선의 힘이 대략 동일하게 되었다. 코드는 90도의 위치로 풀리 주위에 트래킹되었고 인스트론(Instron)의 헤드에 부착했다. 풀리와 고기는 코드에 생성된 장력이 고기의 평면에 있도록 정렬되었다. 고기는 식염수를 충분히 분출함으로써 습윤 유지되었다. 고기의 비틀림을 생성하는 실험 실행은 폐기되었다. 헤드 속도는 5 cm/min이었다. 고기-메시 접촉의 단위 면적 당 힘이 계산되었다.

연구의 수직력 부문에서, 다른 플라스틱 시트가 고기/메시 조합 위에 배치되어 50 g/cm²로 균일하게 계량되었다.

연구의 메시 전용 부문에서, 메시는 총 8개의 봉합사에 대해 각각의 고기 조각의 4개의 장소에서 봉합되었다. 물린 부분은 대략 1 cm였다.

수직력 셋업:

이 셋업은 제3 고기 조각이 2개의 고기 조각 사이의 간극을 통해 견인되고 그 중 하나가 아래로 봉합된다는 점을 제외하면 전단력 셋업과 유사하다. 견인력은 메시를 통과하는 봉합선에 의해 공급된다. 수직력이 간극에 인가되지 않는다. 봉합사: 프롤렌 5-0.

연구 부문 1: 수직력이 없는 전단력.

연구 부문 2: 수직력이 있는 전단력.

연구 부문 3: 봉합사만 있는 전단력

연구 부문 4: 수직력이 인가된 수직력.

결과:

예 3

2-레벨 연조직 복구 디바이스

본 개시내용의 다수의 용례에서, 디바이스를 타겟 표면 상에 배치하고, 디바이스를 일시적으로 접착시키고, 디바이스를 더 원하는 로케이션에 재위치설정하고, 이어서 타겟 표면에 대한 디바이스의 더 영구 고정을 활성화하는 것이 바람직할 수도 있다. "더 영구"라는 것은 비가역적 고정을 나타내는 것이 아니라, 일시적인 접착보다 더 길게 지속되는 고정을 나타내는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

이제 도 7을 참조하면, 2-레벨 연조직 복구 디바이스(700)는 주연 마이크로구조 층(704)에 접합된 폴리프로필렌 메시(702)를 포함할 수도 있다. 주연 마이크로구조 층은 팁 부분(708), 미늘형 부분(710) 및 정지부 부분(712)을 포함하는 제1 마이크로구조(706)를 포함할 수도 있다. 디바이스(700)가 가벼운 압력을 사용하여 타겟 표면(714)에 위치될 때, 디바이스(700)는 타겟 표면과 침습적으로 맞물릴 수도 있는데, 여기서 팁 부분(708)만이 타겟 표면과 맞물린다. 이러한 맞물림은 타겟 표면에 대한 디바이스(700)의 접착을 제공할 수도 있지만, 접착은 디바이스가 쉽게 재위치설정될 수 있게 할 수도 있다. 부가의 힘이 방향(716)으로 디바이스(700)에 인가될 때, 미늘(710)은 타겟 표면(714)과 침습적으로 맞물릴 수도 있고 디바이스가 재위치설정 불가능 위치에 접착되도록 더 영구 고정을 제공할 수도 있다. 정지부(712)는 미늘(710)이 타겟 표면(714)과 맞물리도록 허용될 수도 있는 깊이를 제한하기 위해 이용될 수도 있다.

예 4

웬젤-캐시 2-레벨 연조직 복구 디바이스

이제 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 2-레벨 연조직 복구 디바이스(800)가 도시되어 있다. 2-레벨 연조직 복구 디바이스(800)는 웬젤-캐시 마이크로구조(806) 및 타겟 관통 구조(808)를 포함하는 마이크로구조 층(804)에 접합된 폴리프로필렌 메시(802)를 포함할 수도 있다. 웬젤-캐시 구조(806)는 계층적 복합 기둥(810)으로 구성될 수도 있다. 타겟 관통 구조(808)는 미늘(812)을 갖는 기둥(811)을 포함할 수도 있다. 가벼운 압력 하에서 타겟 표면(814)(도 8a)은 위치(814)에 도시되어 있는 그 원래 상태와 같이 비변형 상태로 유지될 수도 있다. 더 큰 압력이 디바이스(800)에 인가될 때, 타겟 표면(814)은 위치(816)(도 8b)에 도시되어 있는 바와 같이, 타겟 표면이 웬젤-캐시 구조(806) 주위에서 변형되어 타겟 관통 구조(808)에 접촉할 수도 있도록 변형될 수도 있다. 압력이 디바이스(800)로부터 해제될 때, 디바이스 및 타겟 표면은 디바이스가 대략 몇시간, 며칠 및/또는 몇주 정도의 상당한 시간 동안 제위치에 유지될 것이도록 고정된다.

예 5

파지용 연조직 디바이스

연조직 접착 디바이스는 엘라스토머 고무 시트에 접합된 예 2의 마이크로구조를 포함한다. 고기, 과일, 채소와 같은 연조직을 들어올리는 이 디바이스의 능력은 1 g/cm² 수직력 하에서 전단력을 측정함으로써 테스트되었다.

연조직 접착 디바이스는 테스트 물품의 평면 슬라이스 상에 배치되고, 1 g/cm²으로 계량되어 테스트 물품의 평면에서 견인되었다. 모든 테스트 물품은 테스트 전에 물에 침지되어 습윤되었다.

결과:

따라서, 신규하고 유용한 마이크로구조 연조직 이식편의 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 이러한 참조는 이하의 청구범위에 설명된 것을 제외하고는 본 발명의 범주에 대한 제한으로서 해석되는 것으로 의도되지 않는다.

Claims

연조직 복구 이식편이며,
생체적합성, 생체비흡수성 폴리머 메시를 포함하는 제1 층;
유착 방지 형성 폴리머 재료를 포함하는 제2 층;
마이크로구조화 표면을 포함하는 제3 층으로서, 마이크로구조화 표면은 제1 마이크로구조화 패턴 및 제2 마이크로구조화 패턴을 포함하고, 제1 마이크로구조화 패턴은 적어도 제1 마이크로특징부 및 제2 마이크로특징부를 갖고, 제1 및 제2 마이크로특징부는 계층적으로 구성되고, 제2 마이크로구조화 패턴은 타겟 표면과 침습적으로 맞물리도록 구성된 미늘형 마이크로특징부를 갖는, 제3 층을 포함하고;
제2 층은 제1 층 둘레에 배치되고 제3 층은 제2 층 둘레에 배치되는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 유착 방지 형성 폴리머 재료는 생체흡수성 재료를 포함하고 마이크로구조화 표면은 생체비흡수성 폴리머 재료를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 유착 방지 형성 폴리머 재료는 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하고 마이크로구조화 표면은 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 유착 방지 형성 폴리머 재료는 생체비흡수성 폴리머 재료를 포함하고 마이크로구조화 표면은 생체비흡수성 폴리머 재료를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 유착 방지 형성 폴리머 재료는 생체비흡수성 폴리머 재료를 포함하고 마이크로구조화 표면은 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 마이크로구조화 표면은 제1 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하고, 제1 패턴은 제2 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하고 제2 패턴은 제1 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 마이크로구조화 표면은 생체비흡수성 폴리머 재료를 포함하고, 제1 패턴은 생체흡수성 폴리머 재료를 포함하고 제2 패턴은 생체비흡수성 폴리머 재료를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 제2 패턴은 제2 패턴과 침습적으로 맞물리도록 연조직 복구 이식편에 힘이 인가될 때 타겟 표면의 접촉 면적에 걸쳐 힘을 분포시키도록 구성되고, 연조직 복구 이식편이 타겟 표면으로부터 분리될 때 제2 패턴의 단일 마이크로특징부는 단일 마이크로특징부의 체적의 0.025 kg/cm³ 초과를 인가하지 않고, 분리력은 연조직 복구 이식편과 타겟 표면 사이의 접촉 면적의 25 kg/cm²을 초과하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 제3 층은 천공부를 포함하고, 타겟 표면으로부터의 조직 성장이 제3 층 천공부를 통해 제1 층 내로 관통하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 폴리머 메시는 0.5 mm 내지 6 mm의 직경을 갖는 공극을 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 폴리머 메시는 5 미크론 내지 100 미크론의 직경을 갖는 경편직 필라멘트를 포함하는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 이식편은 300 g/m² 미만의 단위 면적 당 질량을 갖는, 연조직 복구 이식편.
제1항에 있어서, 제1 층은 제1 표면 및 제2 표면을 더 포함하고, 제2 층은 제1 층의 제1 표면의 적어도 일부에 부착되고, 제3 층은 제1 층의 제2 표면의 적어도 일부에 부착되는, 연조직 복구 이식편.
제13항에 있어서, 제2 층은 부착 부위에서 제1 층의 제1 표면의 적어도 일부에 부착되고, 부착 부위는 제1 및 제2 층을 함께 부착시키기 위한 제1 필라멘트를 포함하고, 인접 부착 부위는 1 mm 내지 20 mm의 거리만큼 분리되는, 연조직 복구 이식편.
제14항에 있어서, 제3 층은 부착 부위에서 제1 층의 제2 표면의 적어도 일부에 부착되고, 부착 부위는 제1 및 제3 층을 함께 부착시키기 위한 제2 필라멘트를 포함하고, 인접 부착 부위는 0.1 mm 내지 10 mm의 거리만큼 분리되는, 연조직 복구 이식편.
제15항에 있어서, 필라멘트는 생체흡수성인, 연조직 복구 이식편.
연조직 복구 이식편을 타겟 표면에 고정하기 위한 방법이며,
연조직 복구 이식편을 제공하는 단계로서, 연조직 복구 이식편은 생체적합성, 생체비흡수성 폴리머 메시를 포함하는 제1 층; 유착 방지 형성 폴리머 재료를 포함하는 제2 층; 마이크로구조화 표면을 포함하는 제3 층으로서, 마이크로구조화 표면은 제1 마이크로구조화 패턴 및 제2 마이크로구조화 패턴을 포함하고, 제1 마이크로구조화 패턴은 적어도 제1 마이크로특징부 및 제2 마이크로특징부를 갖고, 제1 및 제2 마이크로특징부는 계층적으로 구성되고, 제2 마이크로구조화 패턴은 타겟 표면과 침습적으로 맞물리도록 구성된 미늘형 마이크로특징부를 갖는, 제3 층을 포함하고; 제2 층은 제1 층 둘레에 배치되고 제3 층은 제2 층 둘레에 배치되는, 제공 단계;
타겟 표면과 접촉하도록 연조직 복구 이식편을 배치하는 단계로서, 배치는 제1 수직력을 이용하는, 배치 단계; 및
타겟 표면에 연조직 복구 이식편을 고정하는 단계로서, 미늘형 마이크로특징부는 타겟 표면과 침습적으로 맞물리는, 고정 단계를 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 타겟 표면 상의 제1 위치로부터 타겟 표면 상의 제2 위치로 연조직 복구 이식편을 재위치설정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 연조직 복구 이식편을 고정하는 단계는 미늘형 마이크로특징부가 타겟 표면과 침습적으로 맞물리도록 연조직 이식편에 제2 수직력을 제공하는 단계를 포함하고, 제2 수직력은 제1 수직력보다 더 큰, 방법.
제18항에 있어서, 연조직 복구 이식편을 재위치설정하는 단계는 타겟 표면 상의 제1 위치로부터 연조직 복구 이식편을 제거하는 단계 및 타겟 표면 상의 제2 위치로 연조직 복구 이식편을 교체하는 단계를 포함하는, 방법.